說起液晶技術(shù)，我們可能會想到顯示屏，而在化妝品中液晶技術(shù)又是怎樣發(fā)揮它的優(yōu)勢的呢？讓我們來一起了解吧~
Q1：什么是液晶？
液晶最先由奧地利植物學(xué)家Reimitzer發(fā)現(xiàn)，后被德國物理學(xué)家Lehmann命名為液晶。液晶即液態(tài)晶體，是指某些物質(zhì)在熔融狀態(tài)或被溶劑溶解之后，盡管失去固態(tài)物質(zhì)的剛性，卻獲得了液體的易流動性，保留著部分晶態(tài)物質(zhì)分子的各向異性有序排列，形成一種兼有晶體和液體的部分性質(zhì)的中間態(tài)。
Q2：液晶有哪些種類？
液晶種類很多，液晶根據(jù)產(chǎn)生條件不同可分為兩大類：熱致液晶和溶致液晶。熱致液晶是指由單一化合物或由少數(shù)化合物的均勻混合物形成的液晶，通常在一定溫度范圍內(nèi)才顯現(xiàn)液晶相的物質(zhì)。溶致液晶是一種包含溶劑化合物在內(nèi)的兩種或多種化合物形成的液晶，一般是雙親化合物與極性溶劑組成的二元或多元體系，其中水和表面活性劑組成的液晶是溶致液晶中最為常見的一類。
熱致晶體一般在油膏類產(chǎn)品中研究較多，包括向列相液晶、近晶相液晶、膽甾相液晶。乳液液晶一般指的是溶致液晶。溶致液晶常見的有層狀液晶、六方晶狀液晶和立方形液晶。
圖1. 從左至右依次為層狀液晶、六方晶狀液晶和立方形液晶的示意圖
乳狀液體系的液晶結(jié)構(gòu)一般為層狀相液晶，層狀液晶中每一層都由兩層表面活性劑組成，水分子存在于兩層表面活性劑之間，定向平行排列，因此層與層之間很容易相互滑動。根據(jù)表面活性劑的性質(zhì)，水層的厚度可以在一個較寬的范圍內(nèi)變化，隨著水的不斷加入，雙層表面活性劑之間的距離增加，分子依次堆積形成立方狀液晶，六角狀液晶以及膠束。
Q3：液晶在化妝品中的作用？
01 提高穩(wěn)定性
乳狀液是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，為了降低體系界面能，液滴之間會進(jìn)行自發(fā)的聚集和絮凝，是導(dǎo)致乳狀液不穩(wěn)定的因素。液晶結(jié)構(gòu)的形成，集中在油水界面，能夠有效阻止液滴之間的聚結(jié)，從而使乳狀液達(dá)到一種穩(wěn)定的狀態(tài)。此外液晶乳化劑在水相中還可以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使得水相的粘度增大,有效阻止了粒子之間的碰撞，從而提升乳液的穩(wěn)定性。
02 保濕
皮膚的角質(zhì)層也是一種層狀液晶結(jié)構(gòu)，中間儲存的結(jié)合水具有保濕作用。當(dāng)角化過程出現(xiàn)異常時，層狀結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o序狀態(tài)，結(jié)合水流失繼而導(dǎo)致皮膚干燥。液晶類護(hù)膚品的水相有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，油水界面上又有層狀液晶結(jié)構(gòu)，二者均可以儲存水分子，因為它與天然角質(zhì)層脂質(zhì)形成相同的自組織結(jié)構(gòu)，因此對皮膚具有高度的親和力。將含有液晶結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品涂抹在皮膚上時，這些水分子不會立即揮發(fā)，而是隨著液晶的破壞而緩慢揮發(fā)，可以避免皮膚干燥，保護(hù)皮膚屏障不被破壞，進(jìn)而可以使皮膚保持長久水潤。
03 緩釋、促滲
層狀液晶由多層結(jié)構(gòu)組成，每一層都有兩層表面活性劑分子，水溶性分子包裹在兩層表面活性劑分子之間，脂溶性分子包裹在層與層之間，每一層都是有序緊密的排列，這樣的結(jié)構(gòu)能夠控制活性成分的緩慢釋放，這是由于液滴周圍液晶材料的多層結(jié)構(gòu)，有效地減少了溶解活性物質(zhì)在液滴內(nèi)部的界面遷移。
人體皮膚結(jié)構(gòu)為油/角質(zhì)層/水，與層狀液晶獨特的O/LC/W的結(jié)構(gòu)高度相似，相比于普通化妝品，液晶型化妝品更親和人體皮膚，更易使活性成分實現(xiàn)有效滲透。乳狀液的液晶相與細(xì)胞間的皮膚脂類相互作用，可使角質(zhì)層形成更易滲透流體的脂質(zhì)堆積，增強(qiáng)皮膚的滲透力。
04 提供優(yōu)異的膚感
粉底液、防曬霜等多為 W/O型制劑，膚感一般較為油膩，而液晶乳液能給人一種優(yōu)異的膚感體驗，這是因為液晶層狀結(jié)構(gòu)和皮膚中細(xì)胞膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)相似，而且含有液晶結(jié)構(gòu)的W/O 型制劑中乳化劑分子呈雙層平行排列，層與層之間很容易互相滑動，制劑的流動性得到有效的改善，膚感也明顯提升。因此，含液晶結(jié)構(gòu)的防曬霜/防曬乳液兼具高紫外線防護(hù)性能與良好膚感。
05 護(hù)發(fā)
當(dāng)液晶結(jié)構(gòu)沉積在頭發(fā)上以后，其獨有的不親水不親油的性質(zhì)，最大限度地模仿出了頭發(fā)原本的保護(hù)層。同時在洗發(fā)水配方中添加液晶膠體結(jié)構(gòu)可以顯著增加有機(jī)硅調(diào)理活性物質(zhì)在氧化損傷的染發(fā)上的沉積。
Q4：液晶的乳化劑有哪些？
液晶乳化劑作為制備液晶乳液的重要原料，決定了乳液中液晶結(jié)構(gòu)的形狀、數(shù)量以及穩(wěn)定性。現(xiàn)使用較多的液晶乳化劑主要有六大類。分別是葡萄糖苷類、磷酸酯類、卵磷脂類、蔗糖酯類、硬脂酰類與橄欖酯類等。其中天然來源的液晶乳化劑有葡萄糖苷類、蔗糖酯類和橄欖酯類。
液晶乳化劑分類
1. 葡萄糖苷類液晶乳化劑是一種植物來源的非離子乳化劑,由親水的糖苷和親油的脂肪鏈鏈組成。
2. 磷酸酯類乳化劑是一種多功能的陰離子型乳化劑，可制備粒徑小、分布均勻的液晶乳狀液，能夠在低添加量下形成液滴細(xì)小且均勻的乳液，產(chǎn)品膚感好。
3. 卵磷脂類液晶乳化劑制備得到的乳狀液液晶結(jié)構(gòu)類似于人體細(xì)胞間磷脂的結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的屏障功能，但價格非常昂貴，主要應(yīng)用于高成本的化妝品中。
4. 蔗糖酯類液晶乳化劑是一種天然乳化劑，溫和安全，具有食品工業(yè)的背景，能形成層狀液晶結(jié)構(gòu)，對皮膚有保濕作用。
5. 硬脂酰類液晶乳化劑具有自乳化的功能，能模仿人體皮膚天然脂類屏障保護(hù)層。這類乳化劑同樣具有溫和、生物相容性高，保濕性好、良好的膚感等特征。在O/W乳化體系中，可在高溫下轉(zhuǎn)相形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
6. 橄欖酯類液晶乳化劑是天然植物性橄欖油衍生而來的一類乳化劑，具有自乳化功能，可形成液晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可包含大量油脂，并防止油脂氧化，保濕能力極佳，可增強(qiáng)肌膚的彈性及潤滑度。但是其價格相對昂貴，用其制備的乳液成本相對較高。
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